Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Уравнение изотермы химической реакции

Прості та складні комплекси виступають основою формування різноманітних типів територіально-виробничих комплексів (ТВК).

Територіально-виробничі комплекси – це об’єднання підприємств певної спеціалізації на певній території з метою отримання найкращого ефекту завдяки комплексному використанню природних, економічних умов та трудових ресурсів.

Поява ТВК зумовлена або комплексною переробкою та використанням сировини, або реалізацією міжгалузевої народногосподарської програми. В останньому випадку ТВК називаються програмно-цільовими. Ці ТВК:

— створюються й діють задля спільного розв'язання певних народногосподарських проблем;

— зосереджені на відносно обмеженій та компактній території, що має набір і запас ресурсів, потрібних для розв'язання конкретної великої народногосподарської проблеми;

— забезпечують не лише ефективне використання й відтворення ресурсів, охорону навколишнього середовища, але й необхідну участь у територіальному поділі праці;

— обслуговуються єдиною інфраструктурою, що її склад і рівень розвитку відповідають потребам усіх складників комплексу.

В України за територіальними розмірами, спеціалізацією та іншими ознаками виділяють ТВК економічних районів і адміністративних областей, промислові, сільськогосподарські, промислово-транспортні, агропромислові, портово-промислові, морегосподарські, рекреаційні.

У свою чергу кожен з цих типів ТВК має свою типізацію. Наприклад, промислові ТВК підрозділяються на промислові центри, вузли, райони.

Спеціалізовані промислові ТВК є монопродуктові, субпродуктові, полі- продуктові.

1. Монопродуктові, що орієнтуються на випуск одного основного

кінцевого виробу. Здебільшого це ТВК, які виникають у районах нового освоєння; монопродуктовість — перша стадія їхнього розвитку (наприклад, нафтопромисловий комплекс у Саудівській Аравії та ОАЕ).

2. Субпродуктові, у яких випуск головної продукції супроводжується

виробництвом супутньої (наприклад, опріснення морської води попутньо сприяє виробництву кухонної солі, видобутку мінералів тощо).

3. Поліпродуктові, що, враховуючи потребу комплексного освоєння

території та її природних ресурсів, зустрічаються найчастіше. Вони виробляють декілька самостійних різновидів продукції (їх більшість).

Портово-промисловий комплекс (ППК) — це форма територіальної організації морського господарства й прилеглого примор'я, взаємопов'язане й взаємообумовлене, планомірно сформоване об'єднання морських портів, промислових підприємств, приморських селищ, соціально-виробничої інфраструктури, розташування яких у береговій зоні викликано експлуатацією ресурсів суходолу й моря, забезпеченням зовнішньоекономічних та інших зв'язків. Внаслідок такого поєднання маємо додатковий соціально-економічний ефект за рахунок групування морських портів і промислових підприємств згідно з їхнім транспортним та економіко-географічним розташуванням у приморській зоні; тривалістю міжгалузевих зв'язків; скороченням транспортних витрат; комплексним використанням усіх ресурсів; раціональним поєднанням територіально-галузевої та програмно-цільової засад керування.

Основні типи ППК:

— океанічний, зорієнтований переважно на природно-ресурсний потенціал Світового океану (наприклад, океанічне рибальство, добування залізо-марганцевих конкрецій тощо) та зовнішньоекономічні морські торгевельні зв'язки;

— морський (прибережний), пов'язаний з освоєнням природно-ресурсного потенціалу континентального шельфу (морський нафто- й газовидобуток, прибережне рибальство, морекультура);

— приморський, зорієнтований переважно на освоєння нових

територій морським шляхом (у Росії це — освоєння Крайньої Півночі вздовж Північного морського шляху; райньої Півночі Канади, Аляски США).

Виокремлюють чотири рівні формування просторової структури ППК: вузловий, районний, портово-промислова зона, портово-промисловий центр. Портово-промислова зона включає порт і прилеглі промислові підприємства морського господарства, які зорієнтовані на сировину (напівфабрикати), що надходить через порт, або які відправляють через нього свої вантажі. Портово-промисловий центр включає кілька портово-промислових зон. До вузлового ППК залучається кілька портово-промислових центрів, розташованих на компактній території. Районний ППК включає вузлові комплекси, територіальні води, прилеглий шельф, економічну зону.

I

1) Карликовый цепень Hymenolepis nana — возбудитель гименолепидоза. Это мелкий гельминт длиной РґРѕ 5 СЃРј СЃ головкой, снабженной крючьями Рё присосками. Зрелые членики столь нежны, что, развиваясь, полностью разрушаются еще РІ кишечнике, поэтому яйца быстро выходят РёР· РЅРёС… Рё попадают РІ фекалии. Размер СЏРёС† РґРѕ 40 РјРєРј. РћРЅРё имеют округлую форму Рё бесцветны.

Гименолепидоз встречается повсеместно, особенно в странах с сухим и жарким климатом. Поражаются преимущественно дети.

Жизненный цикл этого паразита за время длительной адаптации к организму человека претерпел существенные изменения. Если его яйца, выделившись из организма с фекалиями, попадают в пищеварительную систему мучного хруща из р. Tenebrio, в нем разовьется финнозная стадия червя — цистицеркоид. При проглатывании инвазированного жука с непропеченным тестом в кишечнике человека из цистицеркоидов разовьются взрослые паразиты. В современных условиях такое явление происходит крайне редко. Если человек проглотит яйца карликового цепня при несоблюдении правил личной гигиены, то в ворсинках тонкого кишечника из них развиваются цистицеркоиды, которые позже, разрушая ворсинки, выпадают в просвет кишечника и превращаются в половозрелых гельминтов. Яйца этого паразита могут не выделяться во внешнюю среду вовсе, быстро достигая зрелости еще в кишечнике. В таком случае из них развиваются цистицеркоиды, как и в предыдущем случае, а затем и взрослые цепни.

Симптомы Гименолепидоза:
Клиническая картина гименолепидоза сильно варьирует, отличаясь как по наличию или преобладанию тех или иных симптомов, так и по степени их выраженности. У 1/3 больных отмечается субклиническое течение инвазии.
По характеру симптоматологии выделяют 3 синдрома: болевой, диспепсический и астеноневротический, т. к. в первую очередь поражаются пищеварительная и нервная системы.
Основные жалобы больных: боль в животе, снижение аппетита, тошнота, неустойчивый стул, недомогание, слабость, повышенная утомляемость, раздражительность, головная боль.
При интенсивных инвазиях, как правило, возникают более тяжелые проявления: сильные приступообразные боли в животе, частая рвота, головокружения, судорожные припадки, обмороки, ухудшение памяти, субфебрилитет, бессонница и др. У ряда больных отмечаются нарушения функции печени, желудка, кишок, развивается общая астения, легкая анемия, эозинофилия.
У детей, которые чаще болеют гименолепидозом, к основным жалобам на снижение аппетита, жажду, ухудшение памяти присоединяются потеря веса, судороги без потери сознания, более выраженная анемия, лейкопения, лимфоцитоз, моноцитопения.

Диагностика Гименолепидоза:
Диагностика гименолепидоза основана на обнаружении яиц в фекалиях. Эффективность основных копрологических методов Калантарян, Фюллеборна и Като (с исследованием трех мазков по 50 мг) примерно одинакова, но последний проще.
В связи с цикличностью выделения яиц, зависящей от интенсивности инвазии, наиболее эффективно 3-кратное исследование с интервалом 5 дней (92 -100% выявления).
Предварительное (накануне) назначение фенасала (0,5 -1,0) с последующим приемом пургена повышает выявляемость на 40 - 47%.

Лечение Гименолепидоза:
Для дегельминтизации (изгнания глистов) применяют Фенасал. Препарат назначают в суточной дозе: взрослым 2-3г (8-12 таблеток); детям до 2 лет 0,5 г (2 таблетки), от 2 до 5 лет 1 г (4 таблетки), от 5 до 12 лет 1,5 г (6 таблеток), старше 12 лет 2 - 3 г (8 - 12 таблеток). Суточную дозу фенасала делят на 4 приема и принимают через каждые 2 ч (в 10, 12, 14 и 16 ч). Пищу принимают в 8, 13 и 18 ч. Фенасал принимают в течение 4 дней, затем делается перерыв 4-7 дней. После перерыва курс лечения повторяют. Контрольное исследование кала проводят через 15 дней после окончания лечения и в последующем ежемесячно.
Накануне и в дни лечения рекомендуется бесшлаковая диета с ограничением грубой пищи богатой клетчаткой. Во время лечения и 3-4 дня после его окончания больной должен ежедневно принимать душ и менять бельё.
Через месяц после основного курса проводится один цикл противорецидивного лечения. В промежутках между циклами дегельминтизации проводится общеукрепляющее лечение – прием поливитаминных препаратов.

Профилактика Гименолепидоза:
Борьба с гименолепидозом включает комплекс лечебно-профилактических и санитарно-гигиенических мероприятий. Лечебно-профилактические мероприятия направлены на выявление и обезвреживание источника инвазии. Они включают:
• выявление инвазированных, которое проводится путем копрологического обследования детей и персонала дошкольных детских учреждений, учащихся 0-4 классов - 1 раз в год; работников общественного питания и приравненных к ним групп, посещающих плавательные бассейны,- при поступлении; стационарных больных (детских больниц, инфекционных, гастроэнтерологических отделений) при поступлении и по клиническим показаниям; обследование контактных с определением его объема, кратности и сроков по рекомендации санэпидемслужбы;
• оздоровление всех выявленных инвазированных с отстранением на период лечения от посещения дошкольных учреждений, школы; от работы - лиц, занятых на предприятиях общественного питания;
• диспансерное наблюдение.Разрыв механизма передачи обеспечивается комплексом санитарно-гигиенических мероприятий. Важное место среди РЅРёС… занимают такие, как тщательное проведение влажной СѓР±РѕСЂРєРё помещений, обеззараживание постельных принадлежностей предметов РѕР±РёС…РѕРґР°, игрушек, ночных горшков, дверных ручек кранов умывальников Рё С‚. Рґ. СЃ применением кипятка, горячего утюга, мыльно-крезоловой смеси Рё РґСЂ.
В комплексе санитарно-гигиенических профилактических мероприятий важное место принадлежит гигиеническому обучению детей (а также и родителей) и привитию им гигиенических навыков: мытье рук перед едой, после пользования уборной, отвыкание от привычки грызть ногти, брать пальцы, игрушки, карандаши в рот и др.

2) Тыквовидный цепень (Dipylidium caninum) достигает в длину 0,7 м. Зрелые членики паразита напоминают по форме семечки огурца или тыквы.
Яйца очень похожи на яйца карликового цепня, но отличаются от них тем, что выделяются по нескольку штук (8—20) в одной общей оболочке — коконе. Этот вид цепня обычно паразитирует у собак. Человек заражается при случайном заглатывании личинок собачьих блох, которые являются промежуточным хозяином. У человека гельминт паразитирует в тонкой кишке, вызывая дипилидиоз.
Факт нахождения D. caninum у человека является показателем санитарно-гигиенического неблагополучия или совершенно случайным стечением обстоятельств. Патогенное значение D. Caninum невелико; у собак и кошек массовое паразитирование не сопровождается какими-либо заметными болезненными проявлениями; в других случаях отмечают истощение хозяев. У человека паразитирование цепня тыквовидного протекает или без всяких симптомов, или же появляются нервные и кишечные расстройства, проходящие после изгнания этих глист. Диагностика. Нахождение в кале коконов яиц (под микроскопом) или выползших члеников (диференцировать от обрывков слизи).
Лечение. Легко поддаются действию экстракта папоротника.
Профилактика. Держать собак и кошек в чистоте (вычесывать эктопаразитов, чистить подстилку и др.), не допускать, тесного контакта детей с собаками и кошками

3) Эхинококк Echinococcus granulosus — возбудитель эхинококкоза. Половозрелая форма имеет головку с крючьями и 3—4 членика разной степени зрелости. Последний из них зрелый, он содержит около 800 яиц. Общая длина тела до 5 мм. Яйца по форме и размерам сходны с яйцами свиного и бычьего цепней. Эхинококкоз у человека распространен во всех географических и климатических зонах, преимущественно в регионах с развитым отгонным животноводством.

Жизненный цикл эхинококка связан с хищными животными семейства Псовые (волками, шакалами, собаками), которые являются его окончательными хозяевами. Взрослые членики способны активно ползать, распространяя яйца по шерсти хозяина и в окружающей среде. Их могут проглотить травоядные животные — коровы, овцы, олени или человек, становясь промежуточными хозяевами. Финна эхинококка — пузырь, нередко достигающий 20 см в диаметре. Он заполнен жидкостью с огромным количеством молодых сколексов, постоянно почкующихся от внутренней поверхности стенки финны. Окончательный хозяин заражается, поедая пораженные органы промежуточного.

Растущая финна сдавливает органы, вызывает РёС… атрофию. Постоянное поступление продуктов диссимиляции РІ организм С…РѕР·СЏРёРЅР° вызывает его истощение. Очень опасен разрыв СЌС…РёРЅРѕРєРѕРєРєРѕРІРѕРіРѕ пузыря: жидкость, заключенная РІ нем, может вызвать токсический шок. РџСЂРё этом мелкие зародышевые сколексы РјРѕРіСѓС‚ распространяться РїРѕ организму, поражая РґСЂСѓРіРёРµ органы. Множественный СЌС…РёРЅРѕРєРѕРєРєРѕР· обычно заканчивается смертью С…РѕР·СЏРёРЅР°.

Личная профилактика заражения — мытье рук после контактов с пастушьими собаками. Общественная профилактика — обследование и дегельминтизация собак, недопущение скармливания им органов больных животных.

4) Альвеококк Alveococcus multilocularis — возбудитель альвеококкоза. Половозрелая форма отличается РѕС‚ СЌС…РёРЅРѕРєРѕРєРєР° меньшими размерами тела (РґРѕ 2 РјРј) Рё деталями строения крючьев Рё матки. Финнозная стадия состоит РёР· множества мелких пузырьков, постоянно почкующихся РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР° наружу, благодаря чему финна представляет СЃРѕР±РѕР№ постоянно растущий узел. Р’ каждом пузырьке находится зародышевая головка паразита. РРѕСЃС‚ финны разрушает окружающие ткани наподобие злокачественной опухоли. Возможен Рё отрыв отдельных пузырьков СЃ распространением патологического процесса РїРѕ организму. Природные очаги альвеококкоза имеются РІ РЎРёР±РёСЂРё, Средней РђР·РёРё, РЅР° Урале Рё Дальнем Востоке, Р° также РІ Северной Америке, РІ Центральной Рё Южной Европе.

Жизненный цикл принципиально не отличается от эхинококка, но окончательными хозяевами этого паразита являются дикие хищники — лисы, песцы, волки, реже домашние — собаки, промежуточными — мышевидные грызуны, иногда человек.

Альвеококкоз — более тяжелое заболевание, чем эхинококкоз, в связи с инвазивным характером роста финны.

Личная профилактика — как при эхинококкозе, общественная — соблюдение правил гигиены при обработке шкур промысловых животных, а также запрещение скармливания собакам тушек грызунов.

5) Широкий лентец Diphyllobothrium latum — наиболее частый возбудитель дифиллоботриоза у человека. Стробила имеет длину около 10 м. Головка снабжена ботриями — присасывательными щелями, зрелые членики характеризуются маткой розетковидной формы небольших размеров. Матка имеет связь с внешней средой, поэтому созревающие яйца свободно выводятся из нее. Яйца желтоватого цвета, длиной до 71 мкм, имеют на одном полюсе крышечку, а на другом — маленький бугорок. Паразит распространен широко в зоне с умеренным климатом. Заболевание встречается по берегам крупных рек и озер.

Жизненный цикл широкого лентеца типичен для этой группы паразитов. Яйца попадают в воду, и из них выходит корацидий, покрытый ресничками. Его проглатывают первые промежуточные хозяева — циклопы. Циклопов с процеркоидами съедают рыбы, в мышцах и икре которых накапливаются плероцеркоиды. Из рыб чаще всего поражаются окуни, ерши, налимы и щуки. В крупных хищных происходит дальнейшее накопление плероцеркоидов. Окончательными хозяевами являются крупные рыбоядные млекопитающие (медведи, собаки и т. д.) и человек. Таким образом, дифиллоботриоз — природно-очаговое заболевание. У человека это заболевание встречается чаще у рыбаков, туристов и людей, употребляющих в пищу слабопросоленную рыбу и икру домашнего производства.

Дифиллоботриоз — это опасное заболевание не только потому, что паразит имеет большие размеры тела и может вызвать кишечную непроходимость, но и в связи с тем, что он находится в антагонистических отношениях с нормальной микрофлорой кишечника, вызывая дисбактериоз. При этом нарушается всасывание витаминов группы В и развивается тяжелая анемия с нарушением кроветворения в красном костном мозге.

Диагностика заболевания основана на обнаружении яиц и обрывков зрелых члеников паразита в фекалиях.

Личная профилактика заражения — термическая обработка рыбных продуктов. Общественная профилактика — охрана водоемов от фекального загрязнения.

Уравнение изотермы химической реакции

При протекании химической реакции через некоторое время устанавливается равновесное состояние, когда скорости прямой и обратной реакции равны. Пусть в смеси идеальных газов протекает химическая реакция:

аА + вВ = eЕ + lL,

где а, в, е и l – число моль газообразных веществ А, В, Е и L, принимающих участие в реакции или стехиометрические коэффициенты.

Пусть в реакцию вступило бесконечно малое количество вещества А (dn_A); с ним прореагировало бесконечно малое количество вещества В (dn_B). В результате реакции образовалось dn_E и dn_L моль веществ С и D. Так как количество исходных веществ в ходе реакции убывает, а продуктов увеличивается, то величины dn_A и dn_B отрицательны, а dn_E и dn_L – положительны. Тогда изменение энергии Гиббса при протекании указанного процесса равно

Выразим количества моль прореагировавших веществ dn_A, dn_B, dn_E, и dn_L через стехиометрические коэффициенты уравнения реакции. Согласно уравнению реакции:

с а моль вещества А реагирует в моль вещества В

с dn_A моль dn_B,

тогда

.

Аналогично можно выразить:

;

Подставим в уравнение для dG:

.

Умножим левую и правую часть уравнения на а и поделим на dn_A:

Так как химический потенциал равен мольной энергии Гиббса , то

,

следовательно,

Химический потенциал компонента реакционной смеси равен

.

Подставим в уравнение

Обозначим сумму

,

Тогда

. (3.1)

где Δ G⁰ – изменение энергии Гиббса в стандартных условиях; p_E, p_L, p_A, p_B – рабочие (неравновесные) парциальные давления компонентов в реакционной смеси.

Уравнение (3.1) называется уравнением изотермы химической реакции,

При постоянных давлении и температуре общим условием термодинамического равновесия является Δ G = 0. Тогда парциальные давления компонентов становятся равновесными и из уравнения (3.1) следует, что

.

Введем обозначение:

, (3.2)

где К_р – термодинамическая константа равновесия – величина постоянная для данной реакции при данной температуре.

Термодинамическая константа равновесия является безразмерной величиной.

Полученное уравнение (3.2) выражает известный закон действия масс: отношение произведения равновесных парциальных давлений продуктов реакции, взятых в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам к аналогичному произведению для исходных веществ при данной температуре есть величина постоянная.

С учетом К_р получим

,

тогда константу равновесия реакции можно рассчитать по уравнению:

.

К_р не зависит от давления, так как связана с изменением энергии Гиббса в стандартных условиях, т.е. при р = 1 атм.

Закон действия масс можно выразить не только через парциальные давления реагирующих веществ, но и через молярные концентрации (К_с) и мольные доли (К_х). Парциальное давление компонента системы связано с его молярной концентрацией и мольной долей уравнениями:

,

где x_i – мольная доля i -го участника реакции; p_общ – общее давление реакционной смеси; с_i – молярная концентрация i -го участника реакции.

Тогда

;

Константы К_х связаны К_р соотношением

,

где

Аналогично

Константа K_x зависит от общего давления реакционной смеси.

Если реакция протекает в реальной системе, то вместо концентраций следует применять активности реагентов a_i, а вместо парциальных давлений – фугитивности:

;

,

где - активность i-го участника реакции;

γ_i – коэффициент активности;

- фугитивность (летучесть) i-го участника реакции;

γ_fi – коэффициент летучести.

Если химическая реакция протекает с участием конденсированных веществ (твердых или жидких), то химический потенциал таких веществ зависит только от температуры и при Т = const является постоянной величиной. Поэтому парциальные давления конденсированных веществ постоянны и входят в значение К_р, а закон действия масс записывается только для газообразных участников реакции. Например, для реакции

СаСО_3(тв) = СаО_(тв) + СО_2(г)

закон действия масс имеет вид

.

Значения констант равновесия многих химических реакций при 298 К приведены в справочной литературе.